Научная статья на тему 'Телеметрична восьмиканальна система передачі фізіологічних параметрів лабораторних тварин'

Телеметрична восьмиканальна система передачі фізіологічних параметрів лабораторних тварин Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
87
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
телеметрична система / багатоканальний запис біопотенціалів / щури / telemetric system / wireless multichannel biopotential recording / rats

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Власенко О. В., Рокунець І. Л., Чечель В. В.

Метою нашої роботи було створення багатоканальної бездротової системи запису біопотенціалів лабораторних тварин. Матеріали і методи. Запропоновано новий принцип кодування аналогового сигналу за рахунок часового ущільнення із шумостійким алгоритмом. На його основі запатентовано пристрій для телеметричної передачі імпульсної активності нейронів лабораторних тварин. Забезпечено широку смугу передачі даних та низьку енергоємність з високим відношенням сигнал/шум. Бездротова система складається із портативного мобільного передавача, стаціонарного приймача, АЦП, комп’ютера та програмного забезпечення. Канал телеметричної передачі даних характеризується наступними параметрами: несуча частота 405 МГц, енергоспоживання 12 мВт, частота дискретизації ЗО кГц, маса передавача 52 г, час роботи в автономному режимі 20 годин, радіус дії 1,5 м. Результати. В умовах гострого і хронічного експерименту на дорослих білих щурах здійснено позаклітинну реєстрацію імпульсної активності нейронів моторної кори. Корисний сигнал характеризується такими параметрами: співвідношення сигнал/шум 40дБ, рівень міжканального згасання -40дБ, полоса пропускання на канал 2,5 кГц, що відповідає кращим світовим аналогам. Висновок. Запропонований принцип та створена на його базі діюча модель підтвердили ефективність оригінальної телеметричної системи. Окрім нейронографії, пристрій може використовуватись для бездротового запису електроенцефалограми, електрокардіограми, електроокулограми, тонограми, пульсограми, пневмограми і т.д. у багатоканальному режимі.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Власенко О. В., Рокунець І. Л., Чечель В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TELEMETRIC EIGHT-CHANNEL SYSTEM OF TRANSMISSION OF LABORATORY ANIMALS PHYSIOLOGICAL PARAMETERS

Our work was aimed to create the multichannel wireless system of laboratory animals biopotential recording. Materials and methods. A new principle of analogous signal encoding due to the temporal compression with a noise resistant algorithm is offered. On its basis the device for the telemetric transmission of the neurons impulsive activity of laboratory animals has been patented. The wide band of data communication and the low power intensity with the high signal-to-noise ratio are provided. The wireless system consists of the portable mobile transmitter, stationary receiver, analog-to-digital converter, computer. A telemetric data channel is characterized by the following parameters: carrier frequency 405 MHz, energy consumption 12 mW, discretization frequency 30 kHz, transmitter mass 52 g, working time in autonomous behavior 20 hours, range 1,5 m. Results. Under the conditions of acute and chronic experiment on adult white rats the extracellular registration of the motor cortex neurons impulsive activity has been carried out. A useful signal is characterized by the following parameters: signal-to-noise ratio 40 dB, interchannel extinction level -40 dB, throughput band per channel 2,5 kHz, and these characteristics show the best correlation with world analogues. Conclusions. Thus, the offered principle and operating model, created on its basis, have confirmed the efficiency of the original telemetric system. The device may be used not only for neurography, but for the wireless record of electroencephalogram, electrocardiogram, electrooculogram, tonogram, pulsogram, pneumogram etc.

Текст научной работы на тему «Телеметрична восьмиканальна система передачі фізіологічних параметрів лабораторних тварин»

празол, а также животные, которым назначали пантопразол и ребамипид. Эффективность лечебных комплексов оценивали по ульцерогенному эффекту, состоянию слизистого барьера желудка. У животных, которым назначалась комбинированная терапия, установлено достоверное уменьшение содержания сиалопротеидов на фоне увеличения концентрации гексуроновых кислот, нормализации про-теиназно-ингибиторного потенциала как на местном, так и на системном уровнях.

Summary

EXPERIMENTAL PHARMACOTHERAPY OF EROSIVE-ULCERATIVE GASTRIC LESIONS IN RATS WITH PEPTIC ULCER AND CONCOMITANT DIABETES MELLITUS Vakhnenko AV

Key words: experimental peptic ulcer, diabetes mellitus, pantoprazole, rebamipid.

The article presents the trial of pantoprazole and rebamipid in order to enhance stomach mucous barrier resistance in experimental peptic ulcer (EPU) accompanied with diabetes mellitus (DM). The studies were performed on 51 mature Wistar rats, which were divided into the following groups: intact rats; rats subjected to EPU and DM; rats subjected to EPU and DM and which were administered pantoprazole, and animals with EPU and DM which were administered both pantoprazole and rebamipid. The effectiveness of medicine complexes was assessed by ulcerogenic effect and the condition of the stomach mucous barrier. The animals which were administered combined therapy have shown the reliable decrease of sialoproteides against the background of the increase of hexuronic acids concentration, normalization of proteinase inhibitory capacity on both local and systemic levels.

УДК 591.1:599.323.9:621.398.6.001.33

ТЕЛЕМЕТРИЧНА ВОСЬМИКАНАЛЬНА СИСТЕМА ПЕРЕДАЧ1 Ф1310Л0Г1ЧНИХ ПАРАМЕТРА ЛАБОРАТОРНИХ ТВАРИН

Власенко О.В., Рокунець 1.Л., Чечель В.В.

ВЫницький нацюнальний медичний уыверситет ¡м. М. I. Пирогова МОЗ Украши.

Метою нашог роботи було створення багатоканалъног бездротовог системи запису бюпотенщ-ал{в лабораторних тварин. Матер{али г методи. Запропоновано новий принцип кодування аналогового сигналу за рахунок часового ущшънення гз шумостгйким алгоритмом. На його основ{ запатентовано пристрш для телеметричног передач{ гмпульсног активност{ нейрошв лабораторних тварин. Забезпечено широку смугу передач{ даних та низъку енергоемтстъ з високим вг'д-ношенням сигнал/шум. Бездротова система складаетъся гз портативного мобшъного передава-ча, стащонарного приймача, АЦП, комп'ютера та програмного забезпечення. Канал телеметричног передач{ даних характеризуешься наступними параметрами: несуча частота 405 МГц, енергоспоживання 12 мВт, частота дискретизаци 30 кГц, маса передавача 52 г, час роботи в автономному режим{ 20 годин, рад{ус ди 1,5 м. Резулътати. В умовах гострого г хротчного екс-перименту на дорослих бших щурах здшснено позакл{тинну реестрац{ю гмпульсног активност1 нейрошв моторног кори. Корисний сигнал характеризуешься такими параметрами: ствв{дно-шення сигнал/шум 40дБ, р{венъ м{жканалъного згасання -40дБ, полоса пропускания на канал 2,5 кГц, що в{дпов{дае кращим св{товим аналогам. Висновок. Запропонований принцип та створена на його баз{ джча модель тдтвердили ефективтстъ оригталъног телеметричног системи. Окр{м нейронографи, пристрш може використовуватись для бездротового запису електроенце-фалограми, електрокардюграми, електроокулограми, тонограми, пулъсограми, пневмограми г т.д. у багатоканальному режим1.

Ключов1 слова: телеметрична система, багатоканальний запис бюпотенц1алт, щури

Вступ

Використання кабельних систем для дослн дження ф1зюлопчних показниш у хроычному експеримент1 мае сво'Г обмеження [1]. Це пов'язано ¡з порушенням таких умов як втьна поведшка тварин, неможливють проведения до-слщжень у лаб1ринтах, тунелях, закритих камерах, у стаж сну, а також мошторингу параметр1в оргашзму протягом доби. Виршення цих мето-дичних проблем забезпечуеться використанням бездротових, телеметричних систем передач! даних вщ об'екта спостереження до рееструючоТ

апаратури. На цьому шляху техшчш засоби пройшли значний шлях еволюци i використову-ють найсучаснЫ досягнення науки: оптичну систему передач! даних [2], передачу аналогових даних в радючастотному д1апазош [3,4], цифров1 бездротов1 технологи IrDA, WLAN, Bluetooth [5,6,7]. Кожен ¡з запропонованих cnocoöiB мае cboï переваги i недолги, виб1р способу обумов-лений експериментальними завданнями.

Бтьш просто реал1зуються техычы засоби передач! параметр1в оргашзму, змша яких вщбува-еться вщносно повтьно: ф1зюлопчы процеси в

* Публкащя е фрагментом планово'/' науково-досл/дно'/' роботи "Встановлення законом/рностей взаемоди структур головного мозку при керуваннi рухами" (№ держреестрацп: 0108V008672), що виконуеться в лабораторп экспериментально)'ней-роф1з1ологи Вшницького нацюнального медичного университету ¡м. M. I. Пирогова

мюкард1 (у вигляд1 електрокардюграфи, фонока-рдюграфп) [8,9], сумарний електричний потенцн ал мозку (електроенцефалограф1я \ електрокор-тикограф1я) [10], електромюграф1я [11] та ¡ншк Набагато складшше зарееструвати та провести анал1з швидкоплинних процеав (що вщбувають-ся протягом мтюекунд), наприклад, ¡мпульсну активнють нейрошв. На цьому шляху деякими закордонними нейроф1зюлопчними лабораторн ями зроблеы перш1 усгмшнм кроки [4,7,12].

Повний комплект тако'Г апаратури, куди вхо-дять не ттьки апарати, а й прикладне программе забезпечення, яке адаптоване до вимог до-слщницькоТ' лабораторп, недосяжы для широкого кола дослщниш через високу вартють. В на-шш краТ'ы медико-бюлопчш портативш телемет-ричш системи не розроблялись, навпъ стацюна-рш лабораторш пщсилювач1 припинили виготов-ляти разом ¡з закриттям спец1ал1зованих майс-терень при 1нсттуп ф1зюлогм ¡м. О.О. Богомо-льця бтьш ыж 20 рош тому. У зв'язку ¡з вище-викладеним, ми поставили перед собою наступ-ну мету: створити програмно-апаратний комплекс для телеметричноТ реестраци ¡мпульсноТ' активност1 нейрошв у щур1в в умовах вшьноТ по-ведшки. Для виконання поставлено'!' мети нами сформульовано наступы завдання: 1. розробити техшчний алгоритм апаратного комплексу для реестраци бюпотенц1ал1в, Т'х пщеилення, коду-вання, передач!, прийому, декодування, анало-гово-цифрового перетворення та запису сигналу; 2. на основ1 алгоритму виготовити багатока-нальну дшчу модель приймально-передаючого комплексу; 3. створити прикладне програмне забезпечення для збереження цифрового сигналу, його вщтворення та обробки.

Матср1али 1 методи

При створенш орипнального алгоритму ми ви-брали аналог [4], найбтьш близький за сво'Гми параметрами до нашо'Г розробки. Анал1з техшч-них р1шень аналога встановив наступне. Невда-ло побудований вхщний каскад пщеилювача. Для узгодження м1кроелектрода з пристроем реестраци, вибрано польовий транзистор з ¡зольо-ваним затвором. Як вщомо, пщзатворний д1еле-ктрик його мае набагато бтьше шум1в на низь-ких частотах шж, наприклад, кремшевий дифу-зшно-планарний польовий транзистор на основ1 р-п переходу \ каналом р-типу. Невдало вибра-ний споаб кодування сигналу: аналоговий сигнал перетворюеться в цифровий вигляд, а пот1м навпаки. Вщомо що, цифров1 сигнали бтьш ста-бшьы при |'х обробцк Але при низькому р1вш вхн дного потенц1алу (вщ одного м1кровольта \ поту-жносп в десятки м1кроват) спотворення, яю вно-сять цифров1 пристроТ, повнютю швелюють Т'х переваги. 3 ¡ншого боку, щоб робити таю перетворення, потр1бна додаткова енерпя - плата за технолопчне розширення частотного д1апазону.

Нами запропоновано \ запатентовано "При-стрш для телеметричноТ передач! ¡мпульсноТ' ак-

тивност1 нейрошв" [13], алгоритм роботи якого подано на рис. 1. Сигнал з м1кроелектроду пода-еться на вхщ попереднього пщеилювача (1), поступав на сигнальний вхщ частотного модулятора (2), на другий вхщ якого подаеться опорна частота вщ генератора (3). В частотному модулятор! вщбуваеться дев1ац1я ц1еТ' частоти по сигнальному закону, видтяеться основна гармошка, яка переходить до пщеилювача радючастоти (4). ГНсля цього сигнал передаеться на випромн нювач (5), транслюеться до приймача (6), де ви-конуеться видтення i додаткове пщеилення ко-рисного сигналу.

Для реал1заци даного способу пропонуеться м1кропотужний та малогабаритний пристрш, який виготовляеться з використанням технологи пбридних ¡нтегральних м1кросхем (Г1С). В нашш розробц1 запроваджено ктька удосконалень, як1 суттево вщр1зняються вщ аналога. Корисний сигнал передаеться за допомогою радюхвиль в частотному УКХ (ультра-короткохвильовому) -дециметровому д1апазош. Алгоритм перетво-рень простий, вщеутня надлишковють функцю-нальних пристроТ'в, а робота вузл1в передавача здшснюеться в спец1альних допорогових режимах ¡з м1кроспоживаннями енергп. Усунеш дже-рела апаратного шуму: не використовуються перетворення, як1 б могли розширити частотний спектр радюзавад; не викристовуються активы та пасивн1 прилади з великим коефщ1ентом ни-зькочастотних шум1в. Завдяки ПС-технологи отримано можлив1сть з великою щтьнютю уком-плектувати розробку.

Наступним етапом розробки та впровадження телеметричноТ системи передач! ¡мпульсноТ' активное^ нейрошв стала розробка багатоканаль-ного м1кроелектрода та вщповщно багатокана-льноТ' бездротовоТ' системи передач! даних. Ко-ефщ1ент попереднього пщеилення передавача складае не бтьше 100. ГНсля пщеилення вхщний сигнал ущтьнюеться в 4aci та транслюеться завдяки частотнш модуляци. Несуча частота збережена такою, яка була в одноканальнш систем! передач! даних [13]. Переданий сигнал при-ймаеться спец1альним приймачем орипнальноТ' конструкцП', в якому сигнал вщновлюеться, деко-дуеться, ф1льтруеться та передаеться по восьми аналогових каналах на блок аналогоцифрового перетворювача 3i смугою пропускания 2,5 кГц на канал, та частотою дискретизаци вищою в 16 раз1в вщ верхньоТ' частоти вщновленого сигналу.

Ш1сть дорослих щур1в-самц1в (300-400 г) л1нм BiCTap з в1вар1ю 1нституту ф1з1ологм ¡м. О.О. Бо-гомольця HAH УкраТ'ни були використан1 на eTani перев1рки i практичного вттення проекту. Утри-мання, операц1йн1 та п1сляоперац1йн1 мантуляцп зд1йснювались згщно ¡з рекомендац1ями та до-зволом ком1тету ¿¡омедичноТ' етики Вшницького нац1онального медичного ун1верситету ¡м. М. I. Пирогова. В умовах кетамшового наркозу (200 мг/кг м1жочеревинно), зд1йснювали ф1ксац1ю на piBHi грудноТ' кл1тки спец1ального рюкзака (рис.

2), трепанацш черепа, уведення у мозок MiKpo-електрод1в i фксацш ïx контактов на головк

Результати та ïx обговорення Через 3-4 дш пюля операцП' починали хрошч-ний експеримент. На рюкзак фксувався переда-

вач, контактна група з'еднувалась ¡з зовшшшми виходами електрод1в (рис. 3). Тварина пом1ща-лась в експериментальний плексигласовий ящик, що знаходився всередиы камери, екрано-вано'| вщ зовшшых електромагштних пол1в.

1 Блок J

пздсилення А

1 (СПД^'наШШ

3 Генератор

опорно! частоти

2 Часогний модулятор

4 Пщекиовач

радмгчзетоги

_w

5 Ии1.Ц)1»МВ1К«!ПЧ

б Радшприймэт

Рис. 1. Блок-схема принципу телеметричноГ передач! аналогових сигнал1в.

Отримаш записи потенц1ал1в дм нейрошв (рис. 4) характеризуються високою якютю, ¡з достат-HiM стввщношенням сигнал/шум та чпжою м1ж-канальною диференц1ац1ею. Записи мають наступи! параметри: перевищення корисного сигналу вщ фонового шуму вщбувалось на piBHi до 20 дБ (максимум 40 дБ), мш1мальн1 значения амплпуци потенц1ал1в при реестраци складали 30-50 мкВ, максимальш 400-900 мкВ. Особлива увага була звернена на м1жканальну сепарацш сигнал1в. Згщно даних Chen et al. (2008), як1

впроваджують телеметричну систему на 6a3i Bluetooth, проблема м1жканального роздтення сигнал1в при багатоканальнш трансляци е скла-дним технолопчним завданням. Отримаш записи свщчать про те, що вибрана нами ширина робочо'| частотно!' полоси достатня для отри-мання корисних амплп"удно-частотних характеристик нейроф1зюлопчних сигнал1в. А м1жкана-льне згасання в -40 дБ достатне для просторо-вого анал1зу потенц1ал1в дм нейрошв.

Рис. 2. Зовн1шнШ вигляд мобтьних елемент1в пристрою, яю фмсують на niddocniöHiü meapuHi: постШно - рюкзак (1) \ тимча-

сово, на nepiod експерименту - передавач (2).

Рис. 3. Приклад використання восьмиканально/ телеметрично/ системи для реестрацП' ¡мпульсноГ активной нейрон1в у

лабораторного щура в умовах втьноГ повед'тки.

.....■^-.л—к •»* -л-'- • ^-.'.^¡^ч. •

■ > ..' V 4 5

- ....... 6

0,5 мВ

10 мс

Рис. 4. Нейронограма - запис ¡мпульсноГ активности нейрон!в. Аналогов/' сигнали в/б мкроелекторд1в передан/' безпров!дним способом, перетворен1 у цифрову форму /' зафксоваш по вюьми (1-8) каналам.

Вибраний частотний д1апазон (405 мГц) передач! даних не захищений вщ завад при робот! передавача на вщкритому простор!. Випробува-вши ряд пщход!в, нами було встановлено, що проблема виршуеться двома способами: 1. розм!щення передавача з лабораторною твари-ною у електромагштно екранованш камер!; 2. створення антени приймача з розподтеними у простор! елементами антенноТ решили, що збн льшуе активну зону експериментальноТ камери.

Для оптим!заци роботи передавача мобтьного блоку та приймача слщ вказати на правильнють розташування антени приймача. При викорис-танн! звичайноГ стержневоГ антени приймача ви-никае ситуац!я коли лабораторна тварина з мо-бтьним передавачем займае певну позицш, при якш виникае порушення трансляцГ! сигналу на-в!ть на мал!й вщстаж м!ж антенами. Под!бна проблема була вир!шена використанням антени передавача без явно вираженоТ д!аграми напра-вленост! та розподтеними у простор! елементами антенноТ решили приймача, що забезпечи-

ло дальнють завадост!йкого зв'язку до 1,5 м.

Досить серйозною проблемою сучасних теле-метричних систем е енергоспоживання мобтьного блоку передавача, який знаходиться на тт! лабораторноТ тварини. У аналопчних розробках [4,7] даний показник складае 1,6-23 мВт на канал. Це досить високе значения, яке суттево обмежуе тривалють проведения хрошчного екс-перименту та потребуе частот замши елеметчв живлення або пщзарядки акумулятора. У нами розробленому пристроТ енергоспоживання складае лише 1,5 мВт на канал, що при використанш сучасного елемента живлення (Ы-юнний акуму-лятор емнютю 750 мА) суттево подовжуе тривалють автономно'! роботи мобтьного блоку передавача, а вщповщно ! загальну тривалють хрош-чного експерименту. Причому слщ зауважити, що час автономно'! роботи передавача не менше 20 год може бути суттево подовжений шляхом використання бтьш сучасного акумулятора бн льшоТ емностк У нашому випадку под!бний пщ-хщ обмежений лише масою та розм!рами самого

10. 11.

12. 13.

Tsuchida Y. An Optical Telemetry System for Underwater Recording of Electromyogram and Neuronal Activity from Non-Tethered Crayfish / Y. Tsuchida, N. Hama, , M. Takahata // J. Neurosci. Meth. -2004. - V.137, №1. - P.103-109. Hawley E. S. Telemetry System for Reliable Recording of Action Potentials from Freely Moving Rats / E. S. Hawley, E. L.Hargreaves, Kubie, [et al.] // Hippocampus . - 2002. - V.12, №4. - P.505-513. Mohseni P. Wireless Multichannel Biopotential Recording Using an Integrated FM Telemetry Circuit / P. Mohseni, K. Najafi, S. Eliades, X. Wang // IEEE Transactions on Neural systems and Rehabilitation Engineering. - 2005. - V.13, №.3. - P.263-271. A Self-Calibrating Telemetry System for Measurement of Ventricular Pressure-Volume Relations in Conscious, Freely Moving Rats / Uemura, K., Kawada, Т., Sugimachi, M., [et al.] // Amer. J. Physiol. Heart Circul. Physiol. -2004. - V.287, №6. - P.2906-2913. Obeid I. A multichannel telemetry system for single unit neural recordings /1. Obeid, M. A. Nicolelis, P. D. Wolf // J. Neurosci. Meth. -2004.-V.133.-P.33-38.

Chen H.-Y. Wireless Telemetry System For Single-Unit Recording In Rats Navigation / H.-Y. Chen, J.-S. Wu, C.-P. Li, J.-J. Chen // J. Chin. Instit. Engineers. - 2008. - V.31, №.3. - P.449-458. Fryer Т. B. A multichannel implantable telemetry system for flow, pressure, and ECG measurements / Т. B. Fryer, H. Sandler, W. Freund [et al.]// J. Appl. Physiol. - 1975. - V.39, №.2. - P.318-326 Filshie J. H. Radiotelemetry of avian electrocardiogram / J. H. Filshie, I. J. H. Duncan, and J. S. B. Clark // Med. Biol. Eng. Comput. - 1980. - V.18. - P.633-637.

Wang X. On cortical coding of vocal communication sounds in primates/X.Wang // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2000. - V.97. - P.11843-11849.

Steyaert M. A low-power portable telemetry system for eight-channel EMG measurements / M. Steyaert, S. Gogaert, T. Van Nuland, and W. Sansen // Proc. Annu. Int. IEEE-EMBS Conf. -1991. - V.13. - P.1711-1712.

Nieder A. Miniature stereo radio transmitter for simultaneous recording of multiple single-neuron signals from behaving owls / A. Nieder//J. Neurosci. Meth. -2000. - V. 101. - P.157-164. Пат. 15653 UA, МПК A61B 5/04. Пристрш для телеметричноТ передач! ¡мпльсноТ активност1 нейрошв / Мороз B.M., Чечель В.В., Власенко О.В., Рокунець I.J1., Йолтух1вський M.B. (UA); Вшниць-кий нацюнальний медичний ушверситет ¡м M.I. Пирогова (UA). -№ U2005 12762; Заяв. 2005.12.29; Опубл. 2006.07.17, Бюл. № 7.

елемента живлення, адже маса передавача з акумулятором склала 52 г, що становить 17 % вщ середньоТ маси лабораторноТ тварини, при 10 % маси передавача у аналога [7]. Тому пла-нуеться використання з меншою масою.

Висновки

1. Створена нами восьмиканальна телеметри-чна система передач! аналогового сигналу у ра-дючастотному д1апазош е ефективною для хро-шчного експерименту ¡з реестрац1ею ¡мпульсноТ активносп нейрошв у лабораторних тварин масою бтьше 300 г.

2. Недолками запропонованоТ телеметричноТ системи можна вважати чутливють до стороншх завад у дециметровому хвильовому д1апазош, хоча стшкють е досить високою. В послщуючих розробках необхщно зменшувати масу передавача, створити водонепроникний вар1ант прила-ду для використання у водному середовищк

3. Запас техшчних характеристик запропонованоТ системи та пщключення р1зномаштних датчике дозволяе використати ТТ для високоякюно'Г реестраци багатьох ¡нших процеав (наприклад, електроенцефалограми, електрокардюграми, електроокулограми, тонограми, пневмограми i т.д.) у багатоканальному режимк

Лпсратура

1. Волошин М.Я. Электрофизиологические методы исследования головного мозга в эксперименте / М.Я. Волошин. - К. : Наукова думка, 1987. - 192 с.

Реферат

ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ ВОСЬМИКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

Власенко О.В., Рокунец И.Л., Чечель В.В.

Ключевые слова: телеметрическая система, многоканальная запись биопотенциалов, крысы

Целью нашей работы было создание многоканальной беспроводной системы записи биопотенциалов лабораторных животных. Материалы и методы. Предложен новый принцип кодировки аналогового сигнала за счет временного уплотнения с шумостойким алгоритмом. На его основе запатентовано устройство для телеметрической передачи импульсной активности нейронов лабораторных животных. Обеспечена широкая полоса передачи данных и низкая энергоемкость с высоким отношением сигнал/шум. Беспроводная система связи состоит из портативного мобильного передатчика, стационарного приемника, АЦП, компьютера. Канал телеметрической передачи данных характеризуется следующими параметрами: несущая частота 405 МГц, энергопотребление 12 мВт, частота дискретизации 30 кГц, масса передатчика 52 г, время работы в автономном режиме 20 часов, радиус действия 1,5 м. Результаты. В условиях острого и хронического эксперимента на взрослых белых крысах осуществлена внеклеточная регистрация импульсной активности нейронов моторной коры. Полезный сигнал характеризуется такими параметрами: соотношение сигнал/шум 40дБ, уровень межканального затухания -40дБ, полоса пропускания на канал 2,5 кГц, что отвечает лучшим мировым аналогам. Выводы. Предложенный принцип и созданная на его основе действующая модель подтвердили эффективность оригинальной телеметрической системы. Кроме нейронографии, прибор можно использовать для беспроводной записи электроэнцефалограммы, электрокардиограммы, электроокулограм-мы, тонограммы, пульсограммы, пневмограммы и т.д. в многоканальном режиме.

Summary

TELEMETRIC EIGHT-CHANNEL SYSTEM OF TRANSMISSION OF LABORATORY ANIMALS PHYSIOLOGICAL PARAMETERS Vlasenko О. V., Rokunets I. L., Chechel V. V.

Key words: telemetric system, wireless multichannel biopotential recording, rats

Our work was aimed to create the multichannel wireless system of laboratory animals biopotential recording. Materials and methods. A new principle of analogous signal encoding due to the temporal compression with a noise resistant algorithm is offered. On its basis the device for the telemetric transmission of the neurons impulsive activity of laboratory animals has been patented. The wide band of data communication and the low power intensity with the high signal-to-noise ratio are provided. The wireless system consists of

the portable mobile transmitter, stationary receiver, analog-to-digital converter, computer. A telemetric data channel is characterized by the following parameters: carrier frequency 405 MHz, energy consumption 12 mW, discretization frequency 30 kHz, transmitter mass 52 g, working time in autonomous behavior 20 hours, range 1,5 m. Results. Under the conditions of acute and chronic experiment on adult white rats the extracellular registration of the motor cortex neurons impulsive activity has been carried out. A useful signal is characterized by the following parameters: signal-to-noise ratio 40 dB, interchannel extinction level -40 dB, throughput band per channel 2,5 kHz, and these characteristics show the best correlation with world analogues. Conclusions. Thus, the offered principle and operating model, created on its basis, have confirmed the efficiency of the original telemetric system. The device may be used not only for neurography, but for the wireless record of electroencephalogram, electrocardiogram, electrooculogram, tonogram, pulsogram, pneu-mogram etc.

УДК: 617-089:615.454.1:616.381-002

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ПЕРИТОНИТА С ИНТРААБДОМИНАЛЬНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОДОРАСТВОРИМЫХ МАЗЕВЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Воронков Д.Е.

Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского г. Симферополь.

Неудовлетворительные результаты хирургического лечения больных с перитонитом, заставляют клиницистов искать новые подходы к решению указанной задачи. Постоянно идет поиск новых растворов для санации брюшной полости. В основе предложений, применения тех или иных растворов для санации брюшной полости, первоначально не предназначенных для введения в брюшную полость, лежит убеждение в том, что «брюшная полость при разлитом гнойном перитоните - это большой гнойник («тотальный абсцесс» брюшной полости), который необходимо лечить по всем законам гнойной хирургии. Отталкиваясь от этого, мы в эксперименте применили водорастворимые мази при перитоните, при этом удалось снизить летальность лабораторных животных с 60% до 10%.

Ключевые слова: перитонит, лечение перитонита, водорастворимые мази.

Вступление которой говорил в 1884 г. Mikulicz, от эффектив-

Перитонит в XXI в. не должен рассматривать- ности К°Т0ПР°£ 60 многом зависит результат ле-ся только, как воспаление брюшины, это общее чения (АГ1 Радзиховскии 2000, В.К. Гостищев

заболевание организма, проявляющееся местными изменениями со стороны брюшины и кишечника, тяжелыми нарушениями его внутренней среды, проявляющееся синдромом системного воспалительного ответа, развитием полиорганной недостаточности, сепсиса и септического шока. Результаты его лечения не удовлетворяют клиницистов и достигают 33 - 86%.

В монографиях, посвященных проблеме острого перитонита, вышедших за последние десятилетия (Б.К. Щуркалин 2000, А.П. Радзиховский 2000, В.К. Гостищев 2002, B.C. Савельев 2006) подробно изложены основные принципы диагностики и лечения этого заболевания, в них отчетливо прослеживается тенденция к углубленному изучению механизмов развития острого перитонита. Однако эта проблема далека от исчерпывающего разрешения. Остается много спорных аспектов.

М. Киршнер в 1926г. разработал и обосновал основополагающие принципы лечения перитонита: «..ранняя операция, хирургическое удаление очага инфекции и санация брюшной полости...», который не утратили свою актуальность и сегодня.

По мнению большинства авторов, важнейшим звеном в комплексном лечении запущенных форм распространенного перитонита является санация брюшной полости, об эффективности

2002, B.C. Савельев 2004).

Недостаточно адекватное удаление перитоне-ального экссудата способно снизить результаты самых героических усилий в лечебном воздействии на последующих этапах. Прогрессирование эндогенной интоксикации в таком случае ведет к срыву системных и тканевых защитно-компенсаторных механизмов, появлению тяжелых метаболических расстройств во всех органах и тканях, переходу моноорганной (моносистемной) недостаточности в полиорганную ( А. Nathens 1998, М Shein 2002).

Постоянно идет поиск новых более рациональных подходов к комплексному лечению острого распространенного перитонита (А.И. Струков 1987, B.C. Савельев 2004, В.В. Жебровский 2006), в большей степени это касается местного купирования процесса в брюшной полости.

При распространенных формах перитонита, несмотря на полноценное оперативное вмешательство и применение всего арсенала послеоперационной терапии с использованием всех методов активного ведения послеоперационного периода, летальность остается еще достаточно высокой, не приходится говорить о настоящем лечении перитонита, и требует изыскания новых, более совершенных и более эффективных методов местного лечения.

В основе всех предложений, применения тех

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.